血清PTEN、CD34和NT-proBNP在老年心力衰竭早期診斷及預后評估中的應用

劉青,趙志杰,劉仁富,李鵬飛,張媛媛

心力衰竭(heart failure,HF)是心臟結構或功能異常造成心室充盈或射血能力受損的一種復雜臨床綜合征,且隨著年齡的增長,HF患病率逐漸增加,成為威脅老年人生命健康和生活質量的重要疾病[1]。因此早期準確診斷和了解患者心功能狀況對臨床治療和預后有重要意義。同源性磷酸酯酶-張力蛋白(PTEN)作為miR-21介導的靶基因之一,同時具有磷酸酶和蛋白酶的特性,在多種心臟疾病的發生發展過程中發揮重要作用[2-3]。白細胞分化抗原34(CD34)作為一種細胞膜糖蛋白,不僅可以作為細胞分離和鑒定的表面標志物,而且在細胞的活化、遷移、發育、分化、成熟和生長等過程中發揮多種作用[4]。有研究發現,外周血CD34細胞數量減少,冠心病發生率顯著增加[5]。氨基末端腦鈉尿肽(NT-proBNP)作為鈉尿肽前體物質,可反映心肌細胞舒張儲備功能,加重心肌細胞損傷和凋亡,從而對心血管臨床結局和心血管疾病患者的病死風險造成影響[6]。但目前關于PTEN、CD34、NT-proBNP三者聯合檢測對老年HF患者預后的關系研究較少,因此,現分析老年HF患者血清PTEN、CD34、NT-proBNP水平變化及其對老年HF患者早期診斷及預后的評估價值,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年9月—2022年11月滄州市人民醫院急診科收治老年HF患者126例為研究對象(HF組),男67例,女59例,年齡60～82(66.79±5.32)歲。根據紐約心臟協會(NYHA)[7]心功能分級將老年HF患者分為心功能Ⅰ級亞組29例、Ⅱ級亞組40例、Ⅲ級亞組32例和Ⅳ級亞組25例。另選取同期在醫院進行健康體檢者50例為健康對照組,男29例,女21例,年齡59～80(65.88±5.43)歲。本研究已經獲得醫院倫理委員會批準(202000739),受試者或家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準:①符合HF的相關診斷標準[8];②年齡≥60歲;③臨床資料完整。(2)排除標準:①合并惡性腫瘤者;②嚴重肝腎功能障礙者;③先天性心臟病;④合并免疫系統疾病者。

1.3 觀測指標與方法

1.3.1 資料收集:性別、年齡、體質量指數(BMI)、高血壓、糖尿病、NYHA心功能分級等臨床資料。

1.3.2 血清PTEN、CD34和NT-proBNP水平測定:抽取受試者晨起空腹肘靜脈血3～5 ml,待血液凝固后離心取上清,血清冷凍保存待測。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清PTEN、CD34、NT-proBNP水平,試劑盒購于美國Omega公司,嚴格按照試劑盒說明操作。

1.3.3 心功能指標檢測:彩色多普勒超聲(Philips IE33)檢查老年HF患者心功能相關指標,受試者取平臥位,對受試者左心室射血分數(LVEF)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)進行檢測,重復3次取均值。

1.3.4 預后評估:治療后隨訪3個月,截止日期2023年2月28日,主要通過電話或門診復查的方式隨訪。統計HF患者主要心血管不良事件(MACE)[9]:心律失常、HF加重、再次入院、死亡,根據MACE發生情況,將老年HF患者分為預后良好亞組和預后不良亞組。

2 結 果

2.1 2組血清PTEN、CD34和NT-proBNP水平比較 與健康對照組比較,HF組患者血清PTEN水平降低,CD34、NT-proBNP水平升高(P<0.01),見表1。

表1 健康對照組與HF組血清PTEN、CD34和NT-proBNP水平比較

2.2 不同NYHA分級患者血清PTEN、CD34和NT-proBNP水平比較 隨著NYHA分級的增加,各亞組患者血清PTEN水平逐漸降低,CD34和NT-proBNP水平逐漸增加(P均<0.01),見表2。

表2 不同NYHA分級患者血清PTEN、CD34和NT-proBNP水平比較

2.3 預后良好亞組與預后不良亞組臨床資料比較 126例老年HF患者中,預后不良50例,預后良好76例,2亞組患者的性別、年齡、BMI、高血壓、糖尿病、LVEDD比較差異均無統計學意義(P>0.05),預后良好亞組患者NYHA Ⅲ～Ⅳ級比例、CD34、NT-proBNP低于預后不良亞組(P均<0.01),LVEF、PTEN高于預后不良亞組(P<0.01),見表3。

表3 預后良好亞組與預后不良亞組臨床資料比較

2.4 老年HF患者預后不良的多因素Logistic分析 以老年HF患者預后不良為因變量(是=1,否=0),以NYHA分級(Ⅰ～Ⅱ級=0,Ⅲ～Ⅳ級=1)、LVEF、PTEN、CD34和NT-proBNP為自變量,進行多因素Logistic回歸分析。結果顯示,NYHA Ⅲ～Ⅳ級、PTEN低、CD34高和NT-proBNP高是影響老年HF患者發生預后不良的危險因素(P<0.05),見表4。

表4 影響老年HF患者預后不良的Logistic多因素分析

2.5 血清PTEN、CD34和NT-proBNP聯合對老年HF患者預后預測價值分析 繪制血清PTEN、CD34和NT-proBNP聯合對老年HF患者預后預測價值ROC曲線,并計算曲線下面積(AUC),結果顯示:血清PTEN、CD34、NT-proBNP及三者聯合評估老年HF患者預后的AUC分別為0.849、0.915、0.925、0.979, 三者聯合評估的AUC較大(Z/P=3.479/0.001、2.462/0.014、2.077/0.038),見表5、圖1。

圖1 血清PTEN、CD34和NT-proBNP預測老年HF患者預后的ROC曲線

表5 血清PTEN、CD34和NT-proBNP聯合對老年HF患者預后預測價值比較

3 討 論

HF是指心血管疾病進展到一定程度,導致心肌收縮力減弱、心肌舒張功能障礙、心排血量減少,對機體組織和細胞代謝所需能量難以滿足,導致神經體液和血流動力學水平發生變化,進而出現一系列臨床癥狀和體征[10]。HF是各種心臟疾病的終末階段,其患病率與年齡呈正相關,老年HF患者由于多種身體功能的衰減,進而使患者介入治療的難度顯著增加,因此早期診斷及評估預后對臨床診治具有積極意義[11]。

PTEN作為一些心血管疾病進展的關鍵分子,廣泛表達于內皮、心肌和成纖維細胞。近期研究發現,先天性心臟病患者PTEN突變率較高,且PTEN作為miRNA的靶基因,在心臟發育和心肌分化中發揮重要作用[12]。Zhen等[13]研究表明,miR-301a通過靶向抑制PTEN表達,可介導AKT通路促進心肌分化。Agbo等[14]研究發現,上調PTEN,可抑制AKT磷酸化,改善心室功能和心肌重構,減輕氧化應激。本研究結果顯示,老年HF患者血清PTEN水平顯著降低,且隨著NYHA分級的增加,PTEN水平逐漸降低,與上述研究結果類似。可能是由于PTEN作為PI3K/AKT通路的內源抑制分子,其表達下降,可介導AKT通路促進HF后心功能惡化和心肌分化。進一步分析顯示,PTEN與老年HF患者預后密切相關,且是影響老年HF患者預后不良的獨立危險因素,PTEN作為心臟成纖維細胞的直接靶點,參與心肌組織纖維化,心肌成纖維細胞是導致心肌纖維化重要細胞類型,因而PTEN參與HF的發生發展。

CD34是一種在人類造血干細胞表面表達的特異性抗原,在正常機體的外周血中CD34表達量極少,當機體遭到創傷或心肌受到損傷時,CD34含量顯著升高[15]。當機體出現HF時,心肌細胞受損,導致大量炎性因子釋放進入血液循環[16],CD34與免疫調節有關,可引發和加重機體的炎性反應,從而進一步加重HF,因而,隨著NYHA分級的增加,CD34水平逐漸升高,同時更易引發HF患者預后不良。

心室肌細胞分泌的proBNP降解后可產生無活性的NT-proBNP和BNP,NT-proBNP的產生與心室壁壓力關系非常密切,因此在評估心功能損害和預后時,NT-proBNP可作為一項血清學標志物[17]。彭懿等[10]研究發現,HF組患者血清NT-proBNP水平顯著高于健康組,且NYHA Ⅲ級患者血清水平顯著高于Ⅱ級患者。本結果顯示,在老年HF患者中,血清NT-proBNP水平顯著升高,且隨著NYHA分級的增加,NT-proBNP水平逐漸增加,與上述研究結果相符。可能是由于患者心肌細胞長期缺氧,導致患者心肌細胞受損,使NT-proBNP表達增加。ROC曲線結果顯示,血清PTEN、CD34和NT-proBNP在評估老年HF患者預后中存在一定價值,PTEN、CD34、NT-proBNP聯合評估HF患者預后可提高預測效能,且聯合評估效能優于單一指標,表明血清PTEN、CD34、NT-proBNP三者聯合評估具有較高價值,可用于輔助臨床預測。

綜上所述,老年HF患者血清PTEN水平顯著降低,CD34、NT-proBNP水平顯著升高,且與其心功能分級和預后狀況均存在關系,因此三者有望成為預測老年HF患者預后的可靠生物標志物。但本研究樣本量較少,后續可擴大樣本量,深層次地探究血清PTEN、CD34、NT-proBNP對老年HF的具體作用機制。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

劉青:設計研究方案,實施研究過程,論文撰寫;趙志杰:提出研究思路,分析試驗數據,論文審核;劉仁富、李鵬飛:進行統計學分析;張媛媛:實施研究過程,資料搜集整理,論文修改